九江市2009届高三第一次模拟考试

物理试卷

考试时间:120分钟    总分:100分

一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分,每小题请将符合题意的选项全选出,全对的得3分,漏选但无错的得2分,不选或错选的得零分)

1.如图所示,有一固定的圆筒形绝热容器,用绝热活塞密封一定质量的气体,当活塞处于位置a时,筒内气体压强等于外界大气压,当活塞在外力作用下由位置a移到位置b的过程中,下列说法正确的是(AC )

A.气体对外界做功                   B.气体压强增大

C.气体分子的平均动能减少           D.气体内能增加

 

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2.关于分子热运动和布朗运动,下列说法正确的是(B  )

A.布朗微粒越大,同一时刻与之碰撞的液体分子越多,布朗运动越显著

B.布朗运动是液体分子无规则运动的反应

C.当物体的温度达到0℃时,物体分子的热运动就会停止

D.布朗运动的剧烈程度与温度有关,所以布朗运动也叫热运动

 

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3.2005年11月26日,九江发生里氏5.7级地震,震动波及周边数县、市.地震时,震源上方某学校物理实验室里,师生们观察到单摆和竖直方向的弹簧振子,由地震波引起震动的时间差为5s.已知地震波中横波和纵波的传播速度分别为4km/s和9 km/s则( C  )

A.单摆先开始振动,震源离实验室的距离为25 km

B.单摆先开始振动,震源离实验室的距离为36 km

C.弹簧振子先开始振动, 震源离实验室的距离为36 km

D.弹簧振子先开始振动, 震源离实验室的距离为25 km

 

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4.如图所示,实线为某列波在t=0时刻的波形图象,虚线为t=0.3s (T>0.3s)时刻的波形图象,其中P点在t=0时刻的振动速度正在增大,则下列说法

正确的是(BC  )

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A.波速为m/s

B.波速为10 m/s

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C.在0~T/4内质点P运动的平均速度大于0.4 m/s

D.在0~T/4内质点P运动的平均速度等于10 m/s

 

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5.一块边长为a的正方形光滑平板CD边着地与地面成θ角倾斜放置,让一个小球,以沿AB方向的初速度v0从A点出发,正好从C点滑出,则小球在斜面上运动的时间为(BC  )

 

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A、

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B、

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C、

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D、/ v0

 

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6. 一小物块冲上一个固定的粗糙斜面(接触面处处相同),上升时 经过斜面上A、B两点,到达斜面的最高点后返回时,又通过了B、A两点,如图所示,对于物体上滑时由A到B和下滑时由B到A的过程,其动能的变化量的绝对值△E和△E和所用的时间t和t相比,下述正确的是(D )

A.△E<△E,t<t           B.△E>△E,t>t

C.△E<△E,t>t           D.△E>△E,t<t

 

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7.如图所示,质量为M的长木板静止在光滑水平地面上,在木板右端有质量为m的小物块,现给物块一个水平向左的初速度υ,物块向左滑行并与固定在木板左端的轻弹簧相碰,碰后返回并恰好停在长木板右端,若改变以下条件,物块仍不会滑出木板的是:(弹簧所在区域板面光滑)(BC  )

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A、增大板的质量  

B、增大物块质量

C、增大弹簧劲度系数

D、增大物块初速度

 

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8. 如图所示,质量为m的带负电的小物块处于

   倾角为53°的光滑斜面上,当整个装置处于竖

   直向下的匀强电场中时,小物块恰处于静止。

   现将电场方向突然改为水平向右,而场

   强大小不变,则( D   )

       A.小物块仍静止

       B.小物块沿斜面加速上滑

       C.小物块沿斜面加速下滑

       D.小物块将脱离斜面运动

 

 

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9. 图中K、L、M为静电场中的3个相距很近的等势面线(K、M之间无电荷)。一带电粒子射入此静电场中后,沿abcde轨迹运动。已知电势。下列说法中正确的是  (BC  )

A.粒子带负电

B.粒子在bc段做减速运动

C.粒子在a点与e点的速率相等

D.粒子从c点到d点的过程中电场力做负功

 

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10. 如图所示是火警报警装置的一部分电路示意图,其中R2是半导体热敏传感器,它的阻值随温度升高而减小,a、b接报警器,则:(BD  )

A、R2处发生火情时,电流表示数变小

B、R2处发生火情时,电流表示数变大

C、当a、b两点间电压显著变大,报警器开始报警

D、当a、b两点间电压显著变小,报警器开始报警

 

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11.如图所示,甲图中电场和磁场宽度(磁场和电场没有明显的边界)相同且紧邻在一起,乙图中电场与磁场叠加,电场的方向竖直向下,两场在竖直方向上足够长,一带电粒子以水平初速度v0 (v0<E/B)分别通过这两种复合场,带电粒子的重力忽略不计,在两种情况下带电粒子动能增量分别为E1E2 (  B  )

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A.一定是E1=E2

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B.一定是E1>E2

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C.一定是E1<E2

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D.可能是E1<E2,也可能是E1>E2

 

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12.空间中存在一个有竖直边界的水平方向匀强磁场区域,                现将一个等腰梯形闭合导线圈,从图示位置垂直于磁场方向匀速拉过这个区域,尺寸如右图所示,下图中能正确反映该过程线圈中感应电流随时间变化的图象是:(A  )

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二、实验题(本大题共2小题,其中13题6分,14题8分)

13.(1)在一次课外探究活动中,某同学用图甲所示装置测量放在水平光滑桌面上的铁块A与长金属板B间的动摩擦因数,已知铁块A的质量m=1kg,金属板B的质量m′=0.5kg,用水平力F向左拉金属板B,使其向左运动,弹簧秤示数稳定时如图所示(已放大),则A、B间的动摩擦因数__________.(

 

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(2)该同学还设计将纸带连接在金属板B的后面,通过打点计时器连续打下一些计时点,测量后的结果如图乙所示,图中几个连续的计数点的时间间隔0.1s,由此可知水平力F=_________N.

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13.(6分)(1)2.50,0.25    (2)2.00,3.50

 

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14.一直流微安表,内阻约100Ω,量程约300μA,刻度盘有30个小格,现用半偏法测出其内阻及量程,再提供一直流电源(电动势略小于3V,内阻忽略),一电压表(量程3V,内阻15kΩ)电阻箱(0~999.9Ω),两个单刀开关及导线若干:

(1)为达到上述目的,将图上对应器材连成一个完整

的实验电路图。

 

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(2)连线完成后,当S1闭合S2断开电压表示数为2.70V,

此时微安表指针对准第20格,则微安表量程为270μA。

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再将S2合上,调节电阻箱阻值,使微安表指针正好对准第10格,读出此时电阻箱读数为110.0Ω,则微安表内阻为110.0Ω。

 

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三、计算题(本大题共7小题,共计50分,要写出必要的文字叙述、重要的解题步骤,明确地给出结果)

15.如图所示,两根足够长的光滑金属导轨,相距L=10cm,竖直放置,导轨上端连接着电阻R1=1Ω,质量m=0.01kg,电阻R2=0.2Ω的金属杆ab与导轨垂直并接触良好,导轨电阻不计,整个装置处于与导轨平面垂直的磁感应强度为B=1T的匀强磁场中,ab杆由静止释放,经过一段时间后达到最大速度,g=10m/s2,求此时:

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(1)杆的速率;

(2)ab间的电压;

(3)电阻R1消耗的电功率

 

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解:(1)杆达最大速度时,mg=BIL    又

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得:杆的速率

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(2)ab间电压1V   

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(3)R1的电功率1W

 

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16.一质量m=2.0kg的小物块以一定的初速度冲上一倾角为37º足够长的斜面,某同学利用传感器测出了小物块冲上斜面过程中多个时刻的瞬时速度,并用计算机做出了小物块上滑过程的速度―时间图线,如图所示。(取sin37º=0.6  cos37º=0.8  g =10m/s2)求:

(1)小物块冲上斜面过程中加速度的大小;

(2)小物块与斜面间的动摩擦因数;

 

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解:(1)由小物块上滑过程的速度―时间图线,可知:m/s2

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   小物块冲上斜面过程中加速度的大小为8.0m/s2。(2分)

(2)如图所示,小物块受重力、支持力、摩擦力,沿斜面建立直角坐标系,

 

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                     代入数据解得 (4分)

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17.在真空中,半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向外                              的匀强磁场,磁感应强度大小为B,在此区域外围空间有垂直纸面向内的大小也为B的磁场,一个带电粒子从边界上的P点沿半径向外,以速度v0进入外围磁场,已知带电粒子质量m=2×1010kg,带电量q=5×106C,不计重力,磁感应强度B=1T,粒子运动速度v0=5×103m/s,图形区域半径r=0.2m,求粒子第一次回到P点所需时间。

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解答:由洛伦兹力提供向心力:

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qvB=

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R=0.2m=r

轨迹如图所示

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T==810-5 s

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运动周期为2T=1610-5 s

 

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18.如图所示,电荷量均为+q、质量分别为m和2m的小球A和B。中间                     连接质量不计的细绳,重力加速度为g,在竖直方向的匀强电场中以速度v0匀速下落,某时刻细绳断开(不考虑电荷间的库仑力作用),求:

(1)细绳断开后,A,B两球的加速度的大小和方向

(2)自绳断开至A球速度为零的过程中,B球电势能增量

 

 

.解答:(1)设电场强度为E,把小球A、B看作一个系统,由于绳未断前作匀速运动,则有

2qE=3mg,E=3mg/2q                   (1分)

绳断后,根据牛顿第二定律:

对A:qE-mg=maA                                                     

得aA=g/2,方向竖直向上                          (1分)

对B:qE-2mg=2maB                                                       

得aB=-g/4,负号表示方向竖直向下                            (1分)

(2)细绳断开前后两球组成系统合外力为零,满足总动量守恒,设A球速度为零时,B球的速度为vB,

根据动量守恒定律得:

 (m+2m)v0=2mvB+0                              (1分)

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VB=1.5v0                                                            (1分)
对B球有:由动能定理得FSB=                   (1分)

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△EA=qEsB=3.75m v02                                                    (1分)

 

 

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19.一辆汽车质量为m=1×103┧,最大功率为P=2×104W,

在水平路面由静止开始做直线运动,最大速度为v2,

运动中汽车所受阻力恒定,发动机的最大牵引力为F=

3×103N,其行驶过程中牵引力F与车速倒数1/v的

关系如图所示,试求:

⑴匀加速直线运动中的加速度

⑵当汽车的速度为10m/s时发动机的功率为多大?

 

解析:⑴由图可得:汽车做匀加速直线运动时的加速度最大, 牵引力为Fm.v2为汽车行驶的最大速度,由图可知汽车速度为v2时,牵引力为F1

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v2=                                 Fm-Ff=ma

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= =20m/s                        a=

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    阻力Ff=                             a=

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Ff= =1000N                       a=2m/s2

⑵与B点对应的速度为:

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v1=

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v1= =6.67m/s汽车的速度为10m/s时处于BC段,故此时的功率最大Pm=2×104W

 

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20.在某一星球上,一固定的竖直光滑圆弧轨道内部最低点静止一质量为m的小球,当施加给小球一瞬间水平冲量I时,刚好能让小球在竖直面内做完整的圆周运动,已知圆弧半径为r,星球半径为R,若在该星球表面发射一颗卫星,所需最小发射速度为多大?

 

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解答:在圆周运动的最高点:mg=m

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从最低点到最高点的过程中:

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可知星球表面的重力加速度:g=

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卫星所受的引力提供向心力:mg=m

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第一宇宙速度为:

 

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21.一根劲度系数为k=60N/m的轻弹簧竖直放置,下端固定在地面上。当被压缩10cm时,弹性势能为0.3J,将弹簧保持这一状态锁定。(g=10m/s2)

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①把一个质量为0.3kg的物块P放置在弹簧上端(不拴接),放开弹簧后,求P作简谐运动的振幅A

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②改把一个质量为0.1kg的物块Q放置在弹簧上端,放开弹簧后,求物块Q所能达到的最大高度H。

③当Q被弹出后,迅速压缩弹簧至原状,再放上P,让P运动,当P运动到最高点时,恰好与Q发生弹性碰撞,求这次碰后Q相对碰撞点能上升的高度h。

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解答:①平衡位置;k=g    =5cm

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A=x-=5cm

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②由机械能守恒定律可知:gH=    H=0.3m

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③B碰前的速度:=g(H-x)      v=2m/s

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碰撞过程:v=+

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=+       =-1m/s

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   B上升过程机械能守恒:gh=    h=0.05m

 

 

 

 

命题人、审校人:钟鸣、程梦雷、曹瑛、刘三文、梅景春

 

 

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